煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

雷鵬

摘? 要：煤礦資源是我國的主要能源之一，是大部分行業(yè)運(yùn)行發(fā)展的基礎(chǔ)條件，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，社會(huì)運(yùn)行速度不斷加快，各行各業(yè)能源需求量快速提升，煤礦能源的社會(huì)需求量越來越大，煤礦開采的效率以及質(zhì)量要求也逐步提升。該文主要研究的內(nèi)容為煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，在保證煤礦開采的穩(wěn)定性安全性提升的同時(shí)，開采的效率和質(zhì)量也同步提升，能夠滿足社會(huì)發(fā)展的基本能源需求。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;機(jī)械自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用及發(fā)展

中圖分類號(hào)：TD63? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

煤礦開采行業(yè)近年來發(fā)展迅速，開采的技術(shù)越來越先進(jìn)，開采的質(zhì)量效率也處于逐步提升的狀態(tài)，煤礦能源在開采階段不必要的損耗越來越少，煤礦能源作為不可再生能源，開采率提升能夠?yàn)槟茉吹谋Ｗo(hù)添磚加瓦，有利于社會(huì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

為了保證煤礦能源能夠及時(shí)輸送，在煤礦開采中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)嵸|(zhì)性地避免人工操作的失誤，以及提高整體運(yùn)行的效率，保證機(jī)械運(yùn)行的規(guī)范性，同時(shí)還能夠保證開采的穩(wěn)定性，能夠?qū)嵸|(zhì)性地降低開采的危險(xiǎn)系數(shù)，同時(shí)能夠有效降低煤礦開采過程中的成本支出，并且進(jìn)一步推動(dòng)煤礦開采實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，自動(dòng)化以及機(jī)械化，推動(dòng)煤礦開采行業(yè)的改革實(shí)現(xiàn)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不僅僅應(yīng)用在煤礦開采進(jìn)行過程中，還應(yīng)用在煤礦開采前的勘探，以及開采后的煤礦運(yùn)輸過程中，實(shí)現(xiàn)煤礦開采整個(gè)流程的相對(duì)自動(dòng)化。

1 煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)嵸|(zhì)性地推動(dòng)煤礦開采發(fā)展進(jìn)一步突破，具體表現(xiàn)為能夠提升開采的效率和穩(wěn)定性，大大地縮短開采的時(shí)間，降低開采的危險(xiǎn)性;煤礦開采的成本明顯降低，事故發(fā)生的概率降低，需要承受的損失減少，同時(shí)人力方面的成本大大減少，從各方面來說都減少了成本的支出;各種煤礦開采事故有效控制，減少危險(xiǎn)發(fā)生的可能性，以及降低事故的影響范圍，能夠提升開采工作人員的工作穩(wěn)定性。煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于煤礦開采來說是必然發(fā)展趨勢(shì)，也是社會(huì)的一種需求表現(xiàn)。

2 煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采前

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用包括煤礦開采前的勘測(cè)，具體表現(xiàn)為通過對(duì)勘測(cè)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行設(shè)置，對(duì)開采環(huán)境進(jìn)行各方面的自動(dòng)化勘測(cè)，保證勘測(cè)的高效率以及勘測(cè)的全面性，同時(shí)將勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化傳導(dǎo)，自動(dòng)化處理，避免人工勘測(cè)數(shù)據(jù)獲取不全面，數(shù)據(jù)獲取可靠性低的問題以及出現(xiàn)人為數(shù)據(jù)傳導(dǎo)處理失誤等問題，進(jìn)一步提升勘測(cè)數(shù)據(jù)信息的價(jià)值以及作用。

在數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理完成后，再進(jìn)行立體化的呈現(xiàn)，來具體地展現(xiàn)施工的環(huán)境各方面條件，由專業(yè)人員對(duì)這些圖像處理后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合性的分析，分析施工環(huán)境的整體結(jié)構(gòu)，煤礦的基本結(jié)構(gòu)，煤礦的基本組成情況，以及煤礦的地質(zhì)地貌，再確定煤礦開采的注意事項(xiàng)，加以羅列，作為參考，以及作為開采行為依據(jù)，同時(shí)確定煤礦開采的難點(diǎn)，在開采中加以重視，確立煤礦開采的規(guī)劃等，保證后續(xù)煤礦開采進(jìn)行的穩(wěn)定性以及煤礦開采不確定性減少。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采過程中

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采過程中的應(yīng)用基本表現(xiàn)為將煤礦開采應(yīng)用到的各類設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在液壓支架機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，液壓支架是煤礦開采進(jìn)行過程中極為重要的一個(gè)組成設(shè)備，將液壓支架設(shè)備與對(duì)應(yīng)的控制設(shè)備以及系統(tǒng)與控制系統(tǒng)進(jìn)行連通，再進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，保證連通的穩(wěn)定性以及能夠完整地控制液壓支架設(shè)備，再根據(jù)實(shí)際的開采需求，通過控制系統(tǒng)對(duì)液壓支架設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)支架上升以及下降的自動(dòng)化運(yùn)行，保證液壓支架設(shè)備的運(yùn)行處于可控狀態(tài)，能夠通過控制設(shè)備及時(shí)測(cè)量液壓支架設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)問題，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，保證液壓支架作業(yè)的高效穩(wěn)定性。

采煤機(jī)自動(dòng)化技術(shù)表現(xiàn)為采煤機(jī)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)化以及智能化，通過自動(dòng)化控制技術(shù)、自動(dòng)故障確定技術(shù)以及傳感技術(shù)等，來實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)無線遙控、過載保護(hù)、故障追蹤等功能，煤礦開采的自動(dòng)化程度大幅提升，并且提升設(shè)備的運(yùn)行效率以及設(shè)備的應(yīng)用可靠性，能夠降低人力的需求，減少人力成本的支出。掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)表現(xiàn)為掘進(jìn)機(jī)設(shè)備中配備了合適的控制系統(tǒng)以及輔助體系，來實(shí)現(xiàn)開采現(xiàn)場(chǎng)的情況自動(dòng)探測(cè)，保證環(huán)境的穩(wěn)定性以及安全性，保證后續(xù)自動(dòng)開采的正常開展，同時(shí)能夠根據(jù)實(shí)際的環(huán)境，自動(dòng)調(diào)整頻率，保證不對(duì)開采環(huán)境造成過大的影響，避免開采過程中出現(xiàn)強(qiáng)烈的震動(dòng)，減少干擾因素以及不穩(wěn)定性，保證工作進(jìn)展的高效完善性，同時(shí)能夠保證煤礦開采率提升，煤礦雜質(zhì)減少。

2.3 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤炭輸送中

煤礦開采中極為重要的組成部分就是煤炭的輸送，這一環(huán)節(jié)對(duì)于人力的需求極大，因此，需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，才能夠有效地降低人力支出，保證輸送效率（如圖1所示）。利用相關(guān)的自動(dòng)化輸送設(shè)備，來保證煤炭輸送的穩(wěn)定進(jìn)行，輸送的高效性以及節(jié)省輸送的時(shí)間，提升輸送的總量，以及保證輸送過程中煤炭的損耗相對(duì)降低，同時(shí)輸送的環(huán)境不對(duì)煤炭產(chǎn)生負(fù)面影響等。

通過監(jiān)控系統(tǒng)控制系統(tǒng)對(duì)煤炭運(yùn)輸進(jìn)行全程的監(jiān)控控制，能夠保證出現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整，能夠保證煤炭輸送處于監(jiān)控狀態(tài)，能夠避免煤炭輸送過程中出現(xiàn)差錯(cuò)，有效保護(hù)煤炭。

3 煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展探析

現(xiàn)階段，煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還處于發(fā)展完善階段，能夠暫時(shí)滿足社會(huì)的煤礦能源需求，而社會(huì)的需求變化處于高速增長階段，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)必須不斷的順應(yīng)發(fā)展，抓住時(shí)代所賦予的機(jī)遇，提升發(fā)展速度。煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)階段的不足之處是操作難度大，且易受到外界因素的干擾，例如溫度，濕度等，一旦受到干擾，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，控制靈敏度下降等，煤礦開采工作不穩(wěn)定，開采質(zhì)量效率受影響。這是煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展完善的主要方向。

同時(shí)也要考慮到采煤的環(huán)境處于不斷變化的狀態(tài)，煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)必須要向自主完善的智能化方向發(fā)展。對(duì)開采整個(gè)流程進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化全面監(jiān)控控制，來保證整個(gè)流程處于可控狀態(tài)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)處理問題。

智能化煤機(jī)采掘技術(shù)也是未來的發(fā)展方向之一，這一采掘技術(shù)能夠保證在采掘過程中，通過相應(yīng)的設(shè)備、程序等輔助來實(shí)現(xiàn)智能化采掘，但是采掘工作在初期掌握的技術(shù)較為有限，容易遇到問題，所以要對(duì)遇到問題的相關(guān)信息以及數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，融入到相應(yīng)的程序中，降低相同的錯(cuò)誤發(fā)生概率，進(jìn)一步改善開采方案。

智能化采掘設(shè)備的發(fā)展以及完善速度較快，能夠不斷地提升采掘技術(shù)，采掘質(zhì)量，對(duì)于推動(dòng)煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展優(yōu)化有一定的價(jià)值和正面作用。煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景還包括井下開采的自動(dòng)化以及智能化，即進(jìn)一步研究發(fā)展井下器人，井下器人能夠勘測(cè)井下環(huán)境，以及能夠?qū)⒕碌沫h(huán)境通過影像的形式傳遞給控制人員，控制人員能夠通過數(shù)據(jù)以及實(shí)際環(huán)境的結(jié)合分析，確定最為合理科學(xué)的開采方案，通過下發(fā)指令，來使井下器人進(jìn)行操作，這一方式能夠減少對(duì)于井下環(huán)境的沖擊以及影響，能夠保證井下環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定性以及井下開采工作的安全性，能夠保證開采的效率以及質(zhì)量，同時(shí)通過實(shí)時(shí)的影響傳輸，來跟蹤井下開采工作的進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題所在，及時(shí)調(diào)整并控制。

井下器人的發(fā)展完善，能夠保證井下作業(yè)的環(huán)境限制減少，能夠在各種危險(xiǎn)性較高的工作環(huán)境中進(jìn)行，能夠保證工作的順利進(jìn)展，以及實(shí)質(zhì)性地降低成本，提升作業(yè)的穩(wěn)定性以及效率。煤礦開采機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于煤礦開采的推動(dòng)作用是極為顯著的，對(duì)于社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的間接作用也是極為顯著的，具有深入研究不斷推動(dòng)發(fā)展的意義和價(jià)值。

4 結(jié)語

在煤礦開采過程中，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠保證煤礦產(chǎn)業(yè)再上一層樓，能夠有效地提升收益，降低成本，同時(shí)還能夠保證煤礦開采的質(zhì)量和穩(wěn)定性，還能夠有效提升開采率，對(duì)于能源節(jié)約而言也是一大助力，并且能夠?qū)嵸|(zhì)性地推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。煤礦開采中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展研究，能夠明確這一技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，這一技術(shù)的發(fā)展方向，能夠保證機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)處于不斷的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，能夠與社會(huì)的發(fā)展節(jié)奏相對(duì)統(tǒng)一。

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